公路高边坡工程变形破坏机理分析及处治措施分析

公路高边坡工程变形破坏机理分析及处治措施分析

李凤玲

4114811988****096X， 新疆 博乐 833400

摘要：为了确保路基成型并确保后期公路运营的安全，山岭地区公路工程建设需要稳定高陡路堑边坡。根据实际工程案例和调查变形破坏边坡的地质特征，我们提出了一种切实可行的处治方案，用以分析高陡路堑边坡变形破坏的形成机理。在综合考虑后期运营安全和建设成本的基础上，我们选择了增设棚洞+洞顶堆土反压的高边坡治理方案。

关键词：公路工程；边坡防护；措施

我国现代化交通运输行业的发展，通过多个大型公路工程项目的建设，快速提升了交通运输效率，同时也保障了交通运输的安全性。在公路建设中，边坡防护是至关重要的，它是确保车辆安全行驶和公路安全的关键。因此，采用科学的边坡防护技术是必要的。边坡绿化技术是一种有效的技术，它不仅能提高边坡防护系统的稳定性，还可以起到一定的环境保护作用。

1工程概况及地质情况

滑坡发生后，施工暂停。在对滑动区反压稳定之后，对现场进行了详细勘察和设计论证，并重新下发了变更设计图纸。根据最新的变更设计图，这段边坡被划分为四个段落：DZK19+540至DZK19+650、DZK19+650至DZK19+780、DZK19+780至DZK19+940和DZK19+940至DZK20+087。划分的依据包括地形、滑裂面和稳定情况。滑坡地区属于丘陵低山地貌，地表坡度为11°～16°，主要植被为草灌。人工开挖边坡的坡度约为68°，比较陡峭。根据地质资料和现场勘探，我们可以得知路堑段的地层从上至下依次是：粉质黏土和碎石土、滑坡堆积（Q4del）含砾质黏土和含黏性土碎石、泥质粉砂岩和砂岩地层。其中粒径大小在3～6mm之间，约占70%，其余是泥砂质充填。

2边坡变形机理分析

根据DZK19+540～DZK19+650段左侧边坡开挖所展示的地质情况可知，在这一段边坡地表被发现了一层薄薄的中粗砂，而下方的基岩是差异风化的花岗岩。尽管这个岩体的花岗岩受到了强风化的影响，导致节理裂隙的发育以及岩体的破碎，但它仍然具有较高的强度。在边坡开挖后，在出现自然或连续降雨的情况下，岩体内部的物理力学参数仍然足够大，使得坡内应力无法导致岩体的破坏。风化全花岗岩在经历风化后，呈现出碎石夹砂状，并且这些碎石可以手动搓成砂状物质。风化后的整个花岗岩内部残留的内聚力相对较低。当全风化花岗岩坡体经历开挖和暴雨的影响后，物理力学参数进一步降低，致使坡内应力在开挖坡脚集中的情况下导致边坡变形和下滑，从而引发开挖坡脚鼓胀和剪切。

3滑坡成因分析

根据本项目的实际情况，对影响高边坡稳定性的多种因素进行了分析，并提出了相应的防治措施。该滑坡体包括组砂和泥两种岩石，而这些岩石在受到水流冲刷时容易发生软化现象，导致中层岩石软化并引发滑坡体的发生。本工程施工区域是一个降雨量较高的地方，年均降水量约为1400-1900mm。由于频繁暴雨的影响，高边坡面容易被侵蚀，导致大量水分渗透土壤，使得土壤的严重程度加剧。此外，由于滑坡面发生剪切破坏，重质岩石下滑移动，形成了滑坡体。

4公路路基边坡防护有效措施

4.1放坡与刷坡

在路基边坡防护设计中，最常使用且有效的措施是进行放坡。路基边坡失稳的主要原因通常是由于坡高和坡度较大，因此采用削坡的方式来处理问题。这种措施是将处于不稳定状态的岩土体全部削除，以降低坡高和坡度的效果，并从而提高边坡体的稳定性。刷坡过程的灵活性较大，一般遵循以下原则：（1）一般情况下，超过自然坡率的边坡易发生不稳定，因此，在进行放坡处理后，应尽量保持边坡坡率与自然坡率接近；（2）通常采用单级刷坡的方法进行处理，如果单级边坡的高度较大，可以通过分级开挖边坡，然后逐级减缓坡度，以降低坡高；（3）坡面分级平台的宽度一般设计为2~3m，这样比较合适。据边坡稳定性验算结果，坡面分级平台常常被放置在土石分界处，或者也可以按照20m的间隔进行设置。放缓边坡技术有着简单易行、经济安全的优点，但是同时也存在着挖掘面积过大的缺点，这样在实际应用中会导致环境的严重破坏。

4.2生态防护

（1）人工种草是一种简单且广泛使用的方法，可以通过在边坡表面种植草来固定边坡。这种技术适用于边坡高度较小、坡度较低的情况，并且边坡的土壤适宜植物生长。在公路路基设计中，应该充分重视人工种草的作用，以避免无法达到预期的防护效果，增加工程费用和浪费人力物力。该方法的主要优势在于操作简单、快捷。对于设计师来说，他们应该意识到人工扩散草种的均匀性无法精确控制，而且草种在土壤表面浮动容易被水流冲走，这导致了草种的存活率较低。因此，如果选择采用人工种草的防护措施，应该提出针对这些问题的解决方案，如采用机械设备进行播种，合理排水等。（2）铺设草皮。这种防护技术是通过在坡面上人工铺设草皮，以形成生态防护系统，从而达到边坡防护的效果。与人工种植草坪相似，这种技术属于传统的防护方法，其主要优点与后者相近。该技术主要适用于坡度较小、坡度较低且易于获取草皮的情况（目前多应用于岩层坡面，因为草类在岩石土壤中生长较为困难，铺设草坪可以克服这个难题）。在设计中，应该关注边坡的土质情况。若采用该防护技术，应注意以下几点：（1）在雨水冲刷的情况下，需要提前规划边坡表面的排水，以避免草皮被冲走；（2）为了提高草皮成活率，可以参考其他类似工程的养护管理经验进行管理。

4.3工程防护

当遇到岩石边坡时,若植物防护难度较高，则宜采取工程防护措施。为充分发挥工程防护的作用，需熟悉掌握施工流程和技术，并严格监控施工质量。在目前的阶段，常用的工程防护措施包括浆砌石加固技术、混凝土加固技术、喷浆技术、护槽和框架梁等。这些工程防护措施的原理基本一致，即在公路路基边坡上建立一个稳定的坡面框架，同时提高路基边坡表面的粗糙度，减缓水流速度来提高路基边坡的稳定性。而目前最常见的边坡框架梁加固类型有石拱形、六边形和预制块状。

4.4深层加固防护措施

深层加固措施主要包括注浆、管桩、锚索、锚杆和土钉等技术。不同类型的深层加固技术各具特点，因此在施工现场需根据实际情况选择最合适的技术来加固公路路基的边坡，以提高其稳定性。就锚索加固技术、锚杆加固技术和土钉加固技术而言，它们的施工原理是一样的，都是利用预应力来施加压力，以加固路基边坡，并促使稳定岩层与边坡达到整体稳定的效果;对于注浆加固技术和管桩加固技术而言，它们的施工原理都是通过采用相应方法，改变路基边坡的核心特点，将新材料引入原路基边坡中，以形成一个加固化的整体，以此来对路基边坡进行加固。

结语

公路工程中，路基边坡是一项关键的施工任务。路基边坡的质量直接影响到整个公路工程的施工质量。一旦出现边坡滑塌，将极大地影响公路工程的外观，并且对车辆通行的安全性构成严重威胁。因此，需要耗费相当多的资金用于边坡维护。因此，为了在公路工程施工过程中避免路基边坡滑塌，需要深入分析其产生原因并以此为依据来制定合理可行的解决措施。

参考文献

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